活塞结构与喷油策略对柴油-天然气RCCI发动机的影响研究开题报告

全文总字数：7204字

1. 研究目的与意义（文献综述）

目的及意义：

随着社会与科学技术的发展，人们生活的各个方面相比以前都更加方便得多。在交通方面，将燃料的化学能转化为前进动力的内燃机的应用成为主流，使用这一技术的火车，汽车，轮船已经成为人们出行的主要方式，这极大地提高了人们的出行效率。但也逐渐暴露出一些亟待解决的问题：

柴油机使用过程中带来的巨大能源消耗使得能源危机不断加剧。石油作为不可再生能源，其用于柴油机燃烧的消耗量为每年数亿吨，且呈每年都在增长的趋势。因此，提高燃烧效率，寻求代用燃料迫在眉睫。其次，环境污染问题。柴油燃烧中产生大量污染物如no_x，pm等，造成环境污染，危害人类健康。柴油和汽油发动机的废气被认为是导致全球变暖的空气污染和温室气体排放的主要原因之一。为控制污染物排放，缓解环境污染问题，相关组织修订了各项防止造成大气污染规则，且相关排放法规日益严格。因此，为满足苛刻的排放法规，必须探索清洁燃烧方式，减少污染物排放。

2. 研究的基本内容与方案

研究内容，目标与方案：

本课题将针对柴油-天然气rcci发动机展开。基于converge软件计算模拟柴油-天然气rcci发动机在中高负荷下的着火-燃烧特性与排放特性受发动机活塞结构与缸内喷油策略的影响机制。并通过分析发动机性能与排放表现，对柴油-天然气rcci发动机的活塞结构与喷油策略进行优化。

第一步，将converge工具作为柴油-天然气rcci发动机模拟的计算框架，将三维立体模型导入converge软件，模拟rcci发动机的工作过程。模拟过程将从进气门关闭后开始，随后活塞压缩至上止点，缸内发生着火-燃烧过程，直至排气阀开启结束。基于converge软件的数值求解器，选择合适的喷雾模型、燃烧模型、排放模型等子模型，通过converge软件的网格生成方法在区域中自动嵌入更细小的单元格得到基础网格，以节省计算时间。

3. 研究计划与安排

进度安排：

第1周：完成外文文献翻译初稿，查阅文献，撰写文献综述和开题报告；

第2-3周：完成文献翻译终稿，完成开题报告初稿；

4. 参考文献（12篇以上）

参考文献：

[1]董诚. 天然气-柴油双燃料发动机rcci燃烧性能研究[j]. 车用发动机，2019，（2）：72-76

[2]李智博. 柴油发动机燃烧技术研究进展[j].内燃机与配件，2018（2）：70-71